Plasmid in Bakterien

[nobody]

Guten Abend!

Wir haben neulich im Biotechnikunterricht eine
Bakterienzelle gezeichnet und besprochen.
Unser Lehrer konnte uns jedoch nicht sagen warum Bakterien
neben der "normalen" DNA auch noch Plasmidringe besitzen.

Kann mir vieleicht einer von euch weiterhelfen?

Gruß

Posti!

[Godwael]

Plasmidringe sind eine Art variables Element. Auf ihnen befinden sich nicht-essentielle Gensequenzen (z.B. Antibiotikaresistenzgene). Deshalb können sie von Bakterien auch ausgetauscht werden bzw selektiv aktiviert und deaktiviert werden. Außerdem werden gelegentlich "vagabundierende" DNA-Sequenzen in Plasmide eingebaut, wo sie weniger Schaden anrichten können.

[JJFox]

Die gesamte genetische Information der Bakterienzelle ist auf einem einzigen DNA-Faden (Desoxyribonucleinsäure) oder auch Bakterienchromosom genannt enthalten. Dieses Molekül liegt als ringförmiger geschlossener Strang vor.
In vielen Bakterien findet man neben dem Bakterienchromosom auch extrachromosomale DNA, sie liegt in Form von kleinen, ebenfalls ringförmig geschlossenen Molekülen vor und werden als Plasmide bezeichnet. Sie unterscheiden sich durch ihren Informationsgehalt, ihre Kopienzahl und ihren Vermehrungsmechanismus. Ihre Größe liegt zwischen 5 bis 100 kbp.
Plasmide sind für Bakterien unter den üblichen Wachstumsbedingungen entbehrlich bringen aber der Zelle selektive Vorteile. Sie können z.B. Gene besitzen, die für die Inaktivierung von Antibiotika verantwortlich sind -> Antibiotikaresistenz.

Plasmide sind unentbehrliche Bausteine beim Klonieren von DNA–Fragmenten. Sie werden als Vektor ("Gentaxi") verwendet.

[donjon]

Was bei den Chloroplasten noch interessant ist:
Sie besitzen auch Plastiden, die einige Bestandteile des Chloroplasten codieren. Allerdings werden andere Teile wiederum von der DNS im Zellkern codiert.

Es ist deshalb strittig, ob die Endosymbiontentheorie zutrifft (nicht umsonst ist es eine Theorie ;)). D.h., dass bei ersten photosynthetisch aktiven Organismen der Vorläufer des Chloroplasten als eigener Organismus in einem höhergeordneten existiert hat.
Man stellt sich diese Vorläufer als Symbionten in Eucyten vor, die sich mit der Evolution zu Zellorganellen innerhalb der Eukaryotenzelle entwickelt haben. Im Laufe der Zeit sind die Grenzen der Theorie nach verwischt (z.B. Auslagerung von plastidärer DNS in die Zellkern-DNS).

[Godwael]

Da muß ich widersprechen: Die Endosymbiontentheorie kann im Falle der Chloroplasten durchaus als belegt gelten (morphologische analogien zwischen Chloroplasten und Cyanobakterien, natürlich vorkommende "Übergangsformen", eigene Chloroplasten-DNA uvm).

[Oxidator]

Da muß ich Godwael zustimmen, zwar ist die Endosymbiontentheorie, wie schon gesagt nur eine Theorie, aber in sich recht schlüssig. So läßt sich recht gut erklären warum Chloroplaten und Mitochondrien Plasmide enthalten.